數以萬計的 fMRI 腦科學研究,可能因軟體 Bug 存在重大瑕疵

功能性磁振造影技術目前被廣泛應用在腦神經科學上,但根據最新研究顯示,fMRI 誤報率高達 70%,代表約 4 萬份論文可能都存在疑慮。換句話說,那些有關於對人類活動(像是戀愛、運動、遊戲甚至是吸毒)腦部變化的理解也可能都要重寫!
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功能性磁振造影(fMRI,functional magnetic resonance imaging)技術目前被廣泛應用在腦神經科學上,不過,根據瑞典與英國的 最新研究顯示 ,過去最常用的 fMRI 軟體存在重大瑕疵,導致誤報率高達 70%。這意味著有約 4 萬份論文的研究成果可能都存在疑慮。換句話說,那些有關於對人類活動(像是戀愛、運動、遊戲甚至是吸毒)腦部變化的理解也可能都要重寫。

來自瑞典 Linköping 大學的研究人員 Anders Eklund 表示 ,「fMRI 所使用的統計方法事實上很少透過真實數據所驗證」。由於 fMRI 的原理是利用磁振影像來測量神經元活動所引發之血液動力的變化,這些訊號的起伏最後會在檢查完成後,藉由軟體判別影像並統計數據,來計算出腦活動的區域位置。

而出問題的正是這些軟體的統計過程。這篇刊於 PNAS 的論文使用了 499 名健康人類的 fMRI 數據,並將其分作 20 組再隨機互相比對,獲得 300 萬筆的比對資料,最後再用這些資料測試三種最普遍的 fMRI 軟體(SPM,FSL 和 AFNI)。原本研究團隊預估只有 5% 的平均誤報率,但研究後赫然發現「假陽性」的機率卻高達 70%。雖然該 bug 已在去年 5 月被修正,但這十幾年來所造成的影響仍就不可輕忽。

詳細論文 連結請見此處 。而擔任過教育部長、文建會主委的中研院院士曾志朗所做過的漢語心理學相關研究,就是國內著名 fMRI 的相關領域之一。不過他也在 科學人雜誌 表示過「過去 fMRI 的測量太過粗略」,盼望單一立體像素的訊號可以測量得更精準。



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